ĐÚC TRONG KHUÔN mẫu CHẢY (CÔNG NGHỆ đúc SLIDE)

ĐÚC TRONG KHN
MẪU CHẢY
• Từ khóa: Investment Casting;
Lost Wax Mold


1. Mở đầu
1.1. Bản chất của phương pháp
• Có ngun lý làm khuôn giống như cách
đúc tượng bằng mẫu sáp đã có từ lâu
• Nhờ ứng dụng nhiều thành tựu của nhiều
ngành khoa học nên có thể chế tạo được
vật đúc có độ chính xác rất cao và phức
tạp từ mọi loại hợp kim, không cần gia
công hoặc không thể gia công


Trình tự chế tạo vật đúc trong
khn mẫu chảy
•
•
•

Thiết kế và chế tạo khuôn ép mẫu sáp
Sử dụng khuôn ép để chế tạo mẫu, HTR
bằng sáp (1)
Gia công thành chùm mẫu (pattern tree)
(2)


Trình tự chế tạo vật đúc trong

khn mẫu chảy
• Nhúng mẫu vào huyền phù (3)
• Rắc cát lên bề mặt mẫu, sấy khơ
• Lặp lại nhiều lần q trình: nhúng huyền
phù – rắc cát – sấy khô cho đến khi tạo
được một lớp vỏ đủ bền theo yêu cầu (4)


Trình tự chế tạo vật đúc trong
khn mẫu chảy
• Nung khỏi mẫu khỏi khn (5)
• Nung đến nhiệt độ đủ cao để thiêu kết
khn; rót ngay KL lỏng vào khn (6)
• Phá khn và làm sạch vật đúc (7)


Trình tự chế tạo vật đúc trong
khn mẫu chảy


1.2. Đặc điểm của q trình
• Mẫu chỉ sử dụng một lần & mỗi vật đúc
cần một mẫu
• Mẫu khơng có mặt phân mẫu; khn
khơng có mặt phân khn độ chính xác
của vật đúc cao
• Khn có độ bóng bề mặt & độ chính xác
rất cao

1.2. Đặc điểm của q trình
• KL lỏng được rót vào
khuôn đã được nung
ở nhiệt độ cao (100011000C khi đúc thép)
 dễ điền đầy khn
và bù co ngót
• Quy trình cơng nghệ
phức tạp và kéo dài
• Giá thành vật đúc cao


1.3. Phạm vi sử dụng
• Là phương pháp có
hiệu quả để chế tạo
vật đúc nhỏ, phức
tạp, có yêu cầu rất
cao về chất lượng bề
mặt và độ chính xác
về kích thước từ
những hợp kim khó
gia cơng cơ và tính
đúc thấp


1.3. Phạm vi sử dụng
• Độ bóng bề mặt vật
đúc có thể đạt 5-7;
có thể chế tạo lỗ nhỏ
tới 2mm và thành dày
1 – 10mm

• Cho phép đúc các
sản phẩm từ 10 gam
đến trên trăm kg;
nhưng khi chi tiết
càng lớn thì độ chính
xác càng thấp


1.3. Phạm vi sử dụng
• Chỉ có hiệu quả khi
sản lượng đúc tương
đối lớn để đủ khấu
hao khn ép
• Dùng đúc các vật đúc
cần giảm khối lượng
gia cơng cơ khí (ví
dụ: khn dập); các
chi tiết khơng thể gia
cơng cơ khí (ví dụ: chi
tiết máy khâu cơng
nghiệp, chân vịt …)


1.3. Phạm vi sử dụng
• Đúc các hợp kim có
độ cứng rất cao
• Hàng mỹ nghệ cao
cấp

1.3. Phạm vi sử dụng


1.3. Phạm vi sử dụng


2. Vật liệu & p/p chế tạo mẫu
2.1. Yêu cầu đ/với vật liệu
chế tạo mẫu
• Nhiệt độ nóng chảy khơng quá cao (601000C) để dễ chế tạo và nung chảy mẫu
• Nhiệt độ hóa mềm đủ cao (>35-400C) để
mẫu khơng bị biến dạng  làm mất độ
chính xác
• Độ co và độ nở nhỏ; phải ổn định khi nung
nóng và làm làm nguội


2.1. u cầu đ/với vật liệu
chế tạo mẫu
• In hình rõ nét lên bề mặt hốc khn ép
• Độ chảy lỗng tốt để dễ điền đầy hốc
khn ép và chảy hết khỏi lịng khn khi
nung tách sáp
• Có độ bền và độ cứng đủ cao
• Thấm ướt huyền phù tốt
• Có thể sử dụng nhiều lần mà khơng biến
động đáng kể về các tính chất cơng nghệ


2.2. Vật liệu tạo mẫu dễ chảy

• Parafin:
- Màu trắng, có cấu trúc tinh thể, dẻo, rẻ
tiền
- Độ bền thấp, dễ biến mềm
• Stearin:
- Màu vàng-trắng, cấu trúc vơ định hình
- Nhiệt độ biến mềm tương đối cao
- Có xu hướng tác động với huyền phù
- Đắt tiền


2.2. Vật liệu tạo mẫu dễ chảy
• Serezin:
- Màu vàng sáng, cấu trúc vơ định hình
- Độ dẻo & độ bền nhiệt cao hơn parafin,
stearin
- Độ co lớn; độ bền & độ cứng tương đối thấp
• Etyl xenluloza:
- Bột màu trắng, vàng trắng, cấu trúc tinh thể
mịn
- Nhiệt độ nóng chảy cao (160-180 0C); bền cơ
& bền nhiệt cao
- Độ co lớn


2.2. Vật liệu tạo mẫu dễ chảy
• Các chất tạo mẫu trên thường không được
sử dụng riêng biệt mà dưới dạng hỗn hợp
• Hỗn hợp parafin-stearin (PS):
- Thường dùng PS 50-50 và PS 30-70

• Hỗn hợp parafin-stearin-etyl xenluloza
(PSE) & parafin-serezin-etyl xenluloza
(PCE):
- Chứa 5-15% etyl xenluloza
- Nhiệt độ biến mềm cao, độ bền cao, độ co
thấp


2.2. Vật liệu tạo mẫu dễ chảy
• Vật liệu tạo mẫu dễ
chảy thường dùng
chế tạo mẫu nhỏ có
độ phức tạp trung
bình


2.3. Vật liệu tạo mẫu khó chảy
• Thường dùng chế tạo các vật đúc thành
mỏng, kích thước tương đối lớn
• Cũng được sử dụng dưới dạng hỗn hợp
• Kanifol:
- Được điều chế từ nhựa các loại cây lá kim
(thông, tùng, bách …)
- Màu vàng sáng đến nâu sẫm; dòn


2.3. Vật liệu tạo mẫu khó chảy
• Polystirol:
- Khơng màu, vơ định hình
- Bền cơ, bền nhiệt, nhiệt độ nóng chảy cao

- Dịn, độ sệt cao ở trạng thái nóng chảy
• HH kanifol-polystirol-serezin 50-30-20
• HH kanifol-serezin


2.4. Các phương pháp chế tạo mẫu
• Rót tự do
- Chủ yếu dùng chế tạo mẫu rỗng
- Độ co lớn, khả năng điền đầy kém
• Rót dưới áp lực
- Dưới áp lực của piston hoặc khí nén
- Kích thước mẫu chính xác
- Chế tạo mẫu từ những HH có độ chảy
loãng thấp


2.4.Các phương pháp chế tạo
mẫu
• Ép dưới dạng nhão
- Cần lực ép lớn
- Mẫu co rất ít
- Sử dụng phổ biến
nhất


2.4. Các phương pháp chế tạo
mẫu